Back

★ O calcio en bioloxía - calcio ..



                                     

★ O calcio en bioloxía

O calcio en bioloxía exerce importantes funcións. En forma de ión calcio contribúe á fisioloxía e bioquímica das células dos seres vivos. Xoga un importante papel nas vías de transdución de sinais, onde actúa como segundo mensaxeiro, na liberación de neurotransmisores desde as neuronas, na contracción de todos os tipos de células musculares e na fecundación dos óvulos. Moitos encimas requiren ións calcio como cofactores, incluíndo varios factores de coagulación. O calcio extracelular é tamén importante para manter a diferenza de potencial a través de membranas celulares excitables, así como para a correcta formación do tecido óseo, onde o fosfato cálcico exerce un papel estrutural principal.

Os niveis de calcio no plasma sanguíneo en mamíferos están estreitamente regulados, e os ósos actúan como o sitio de almacenamento mineral principal. Os ións calcio, Ca 2+, son liberados dos ósos á corrente sanguínea baixo condicións controladas. O calcio é transportado polo torrente sanguíneo en forma de ións en disolución ou unido a proteínas como a albumina sérica. A hormona paratiroide segregada pola glándula paratiroide regula a reabsorción de Ca 2+ procedente do óso, a reabsorción nos riles cara á circulación, e o incremento na activación da vitamina D 3 a calcitriol. O calcitriol, a forma activa da vitamina D 3, promove a absorción de calcio nos intestinos e ósos. A calcitonina segregada polas células parafoliculares da glándula tiroide tamén afecta os niveis de calcio ao opoñerse á hormona paratiroide, porén, a súa importancia fisiolóxica en humanos é dubidosa.

O calcio intracelular está almacenado en orgánulos que liberan repetidamente e despois reacumulan Ca 2+ en resposta a eventos celulares específicos. Os sitios de almacenamento inclúen as mitocondrias e o retículo endoplasmático.

As concentracións características de calcio en organismos modelo son: en E. coli 3mM unido, 100nM libre, en lévedos de xemación 2mM unido, en células de mamíferos 10-100nM libre e no plasma sanguíneo 2mM.

                                     

1.1. Humanos Recomendacións dietéticas

O Instituto de Medicina dos EUA IOM estableceu unhas inxestas diarias recomendadas usa o termo Inxesta de Referencia da Poboación Population Reference Intake, PRIs en lugar RDAs e estableceu unhas cifras algo diferentes: idades de 4–10 anos, 800 mg, idades de 11–17, 1150 mg, idades de 18–24 1000 mg, e >, 25 anos, 950 mg.

Debido á preocupación polos efectos secundarios adversos a longo prazo como a calcificación de arterias e cálculos renais, o IOM e a EFSA estableceron os Niveis de Inxesta Superior Tolerable ULs para a combinación de calcio dietario e suplementario. Segundo a IOM, nas persoas de idades entre 9 e 18 anos non debería exceder os 3000 mg / día, entre 19 e 50 anos non deberían exceder 2500 mg / día, en idades >, 51, non exceder 2000 mg / día. A EFSA estableceu ULs de 2500 mg / día para adultos pero decidiu que a información para nenos e adolescentes non era suficiente para determinar as ULs.

                                     

1.2. Humanos Saúde

A Autoridade de Seguridade Alimentaria Europea EFSA concluíu que "o calcio contribúe ao desenvolvemento normal dos ósos." A EFSA rexeitou a afirmación de que existía unha relación de causa e efecto entre a inxesta dietaria de calcio e potasio e o mantemento dun balance normal ácido-base. A EFSA tamén rexeitou a realción entre o calcio e o mantemento de uñas, cabelos, lípidos do sangue, síndrome premenstrual e peso corporal.

En Estados Unidos, aínda que como regra xeral no etiquetado e comercialización dos suplementos dietéticos non está permitido facer mención de que serven para a prevención e tratamento de doenzas, a FDA revisou os datos científicos para certos alimentos e suplementos, chegando a conclusión de que hai un acordo científico significativo para poder facer certas afirmacións sobre saúde sempre que sexan expresadas na publicidade de forma específica. Unha norma inicial que permitía facer afirmacións sobre a saúde con respecto aos suplementos de calcio da dieta en relación á osteoporose foi despois emendada para incluír os suplementos de calcio e vitamina D, desde o 1 de xaneiro de 2010. Exemplos de frases que se permiten son as de máis abaixo. Para poder incluír estas frases un suplemento dietético debe conter polo menos un 20% da Inxesta Dietaria de Referencia, que para o calcio é de polo menos 260 mg / porción.

  • "Cantidades de calcio adecuadas durante a vida, como parte dunha dieta equilibrada, poden reducir o risco de osteoporose.".
  • "Cantidades adecuadas de calcio e vitamina D durante a vida, como parte dunha dieta equilibrada, poden reducir o risco de osteoporose.".
  • "Cantidades adecuadas de calcio e vitamina D como parte dunha dieta saudable, xunto xon actividade física, poden reducir o risco de osteoporose en períodos posteriores da vida.".
  • "Cantidades de calcio adecuadas como parte dunha dieta saudable, xunto con actividade física, poden reducir o risco de osteoporose en períodos posteriores da vida.".

En 2005 a FDA aprobou que se podía incluír a seguinte afirmación sobre o calcio e a hipertensión: "Algunhas evidencias científicas suxiren que os suplementos de calcio poden reducir o risco de hipertensión. Porén, a FDA determinou que as evidencias son inconsistentes e non concluíntes." As evidencias sobre a hipertensión inducida polo embarazo e a preeclampsia foron consideradas non concluíntes. O mesmo ano aprobouse outra afirmación sobre o calcio e o cancro de colon, que era: "Algunhas evidencias suxiren que os suplementos de calcio poden reducir o risco de cancro de colon / recto, porén, a FDA determinou que estas evidencias son limitadas e non clncluíntes." As evidencias similares para os cancros de mama e próstata foron consideradas non concluíntes. Tamén se rexeitaron afirmacións sobre a protección que daba o calcio ante a formación de cálculos renais e trastornos ou dores menstruais.

                                     

1.3. Humanos Contido nos alimentos

Unha táboa completa do contido en calcio de diversos alimentos n miligramos pode consultarse na páxina web do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, para medidas comúns como por cada 100 gramos ou por cada ración normal.

                                     

1.4. Humanos Medida no sangue

A cantidade de calcio no plasma sanguíneo pode medirse como calcio total, que inclúe tanto o calcio unido a proteínas coma o libre. En contraste, o calcio ionizado é unha medida do calcio libre. Un nivel anormalmente alto de calcio no plasma demomínase hipercalcemia e un nivel anormalmente baixo, hipocalcemia, onde "anormal" se refire xeralmente a valores fóra do rango de referencia.

Os métodos principais para medir o calcio sérico son:

  • Método da O-Cresolphalein Complexone. Unha desvantaxe deste método é que a natureza volátil do 2-amino-2-metil-1-propanol usado fai necesario calibrar o método cada poucas horas no laboratorio clínico.
  • Método de Arsenazo III. Este método é máis robusto, pero o arsénico do reactivo é perigoso para a saúde.

A cantidade total de Ca 2+ presente nun tecido pode medirse usando espectroscopía de absorción atómica, na cal o tecido é vaporizado e queimado. Para medir a concentración de Ca 2+ ou a distribución espacial dentro do citoplasma da célula in vivo ou in vitro, poden utilizarse diversos reporteiros fluorescentes. Entre estes están tinguiduras fluorescentes que se unen ao calcio permeables na célula, como Fura-2 ou variantes de preparadas por enxeñaría xenética da proteína fluorescente verde GFP como o denominado Cameleon.



                                     

1.5. Humanos Calcio corrixido

Como o acceso ao calcio ionizado non sempre é posible, pode utilizarse no seu lugar o calcio corrixido. Para calcular o calcio corrixido en mmol / L tómase o calcio total en mmol / L e súmase a 40 menos a albumina sérica en g / L multiplicada por 0.2). Porén, hai certa discusión sobre a utilidade da medida de calcio corrixido, xa que podería non ser mellor que a do caclcio total.

                                     

2.1. Outros animais Vertebrados

En vertebrados os ións calcio, igual que outros ións, son de vital importancia en moitos procesos fisiolóxicos, polo que a súa concentración se mantén dentro de límites específicos para asegurar unha axeitada homeostase. Isto é evidente co calcio do plasma sanguíneo humano, que é unha das variables fisiolóxicas que está máis estreitamente regulada no corpo humano. Os niveis normais en plasma non varían máis de 1-2%. Aproximadamente a metade de todo o calcio ionizado circula en forma non unida a outras moléculas, e a outra metade está en complexo con proteínas do plasma como a albumina sérica, e tamén unido a anións como o bicarbonato, citrato, fosfato e sulfato.

Diferentes tecidos conteñen calcio en diferentes concentracións. Por exemplo, o Ca 2+ principalmente fosfato cálcico e algo de sulfato cálcico é o compoñente máis importante e específico do óso e da cartilaxe calcificada. Nos humanos, o contido corporal total de calcio está presente maiormente en forma de mineral do óso un 99%. Neste estado, practicamente non está dispoñible para o intercambio / biodispoñibilidade. A maneira de sortear esta limitación é o proceso da reabsorción ósea, na cal o calcio se libera á circulación sanguínea pola acción dunhas células do tecido óseo chamadas osteoclastos. O resto do calcio está presente nos fluídos extracelulares e intracelulares.

Nunha célula típica a concentración intracelular de ión calcio é aproximadamente 100 nM, pero sofre incrementos multiplicándose por de 10 a 100 durante a realización de varias funcións celulares. O calcio intracelular mantense relativamente baixo con respecto ao fluído extracelular, nunha magnitude de aproximadamente 12000 veces menos. Este gradiente mantense grazas a bombas de calcio da membrana plasmática que utilizan a enerxía do ATP, e un almacenamento aprezable dentro de compartimentos intracelulares. En células excitables electricamente, como os músculos esqueléticos e cardíacos e neuronas, a despolarización da membrana orixina unha entrada transitoria de Ca 2+ e as concentracións citosólicas de Ca 2+ alcanzan 1 uM. As mitocondrias poden secuestrar e almacenar parte dese Ca 2+. Estimouse que a concentración de calcio libre da matriz mitocondrial sobe a decenas de micromoles in situ durante a actividade neuronal.



                                     

2.2. Outros animais Efectos

Os efectos do calcio en células humanas son específicas, o que significa que diferentes tipos de células responden de distintas maneiras. Porén, en certas circunstancias, a súa acción pode ser máis xeral. Os ións Ca 2+ son un dos segundos mensaxeiros máis comúns usados en transdución de sinais. Entran no citoplasma desde o exterior da célula a través da membrana plasmática por medio de canles de calcio como as proteínas ligadoras do calcio ou canles de calcio reguladas por voltaxe, ou desde algún almacén de calcio interno, como o retículo endoplasmático e as mitocondrias. Os niveis de calcio intracelular están regulados por proteínas de transporte que o retiran da célula. Por exemplo, o intecambiador de sodio-calcio usa enerxía do gradiente electroquímico de sodio acoplando o fluxo de sodio que entra na célula a favor do seu gradiente de concentración co transporte de calcio fóra da célula. Ademais, a ATPase de Ca 2+ da membrana plasmática obtén enerxía para bombear o calcio fóra da célula ao hidrolizar o adenosín trifosfato ATP. En neuronas, canles iónicas selectivas para o calcio dependentes de voltaxe son importantes para a transmisión sináptica por medio da liberación de neurotransmisores na fenda sináptica por fusión vesicular de vesículas sinápticas.

A función do calcio na contracción muscular descubriuna xa en 1882 Ringer. Posteriores investigacións revelarían o seu papel como mensaxeiro un século máis tarde. Como a súa acción está interconectada co AMP cíclico, denomínanse mensaxeiros sinárquicos. O calcio pode unirse a varias proteínas moduladas polo calcio como a troponina-C a primeira que se identificou e a calmodulina, proteínas que cómpren para promover a contacción muscular.

Nas células endoteliais que tapizan o interior dos vasos sanguíneos, os ións Ca 2+ poden regular varias vías de sinalización, que causan que o músculo liso que rodea os vasos sanguíneos se relaxe. Algunhas destas vías activadas polo Ca 2+ son a estimulación do enzima eNOS para producir óxido nítrico, e a estimulación de canles de K ca para o efluxo de K + que causan a hiperpolarización da membrana celular. Tanto o óxido nítrico coma a hiperpolarización causan que o músculo liso se relaxe para regular a cantidade de ton dos vasos sanguíneos. Porén, a disfunción nestas vías activadas polo Ca 2+ pode levar a un incremento do ton muscular causado pola contracción do músculo liso non regulada. Este tipo de disfunción pode observarse en doenzas cardiovasculares, hipertensión arterial e diabetes.

A coordinación do calcio xoga un importante papel en definir a estrutura e función das proteínas. Un exemplo dunha proteína con coordinación co calcio é o factor de von Willebrand, que ten un papel esencial na formación de coágulos de sangue. Descubriuse usando medidas de pinzas ópticas dunha soa molécula, que o facor de von Willebrand unido ao calcio actúa como un sensor da forza de cizalladura no sangue. Esta forza causa o despregamento do dominio A2 do factor de von Willebrand, cuxa velocidade de despregamento é drasticamente aumentada en presenza de calcio.

                                     

2.3. Outros animais Adaptación

O fluxo de ión Ca 2+ regula varios sistemas de segundo mensaxeiro na adaptación neural nos sistemas visual, auditivo e olfactico. Pode con frecuencia unirse á calmodulinacomo ocorre no sistema olfactivo para potenciar ou reprimir as canles de catións. Outras veces o cambio do nivel de calcio pode en realidade liberar aguanilil ciclase da inhibición, como no sistema fotorreceptor. O ión Ca 2+ pode tamén determinar a velocidade de adaptación nun sistema neural dependendo dos receptores e proteínas que variaron a afinidade para detectar os niveis de calcio para abrir ou pechar canles a alta e baixa concentración de calcio na célula nese momento.

                                     

2.4. Outros animais Efectos negativos e patoloxía

Un decrecemento substancial no Ca 2+ extracelular pode orixinar unha condición coñecida como tetania hipocalcémica, que está marcada pola descarga espontánea de motoneuronas. Ademais, a hipocalcemia grave empezará a afectar aspectos da coagulación do sangue e transdución de sinais.

Os ións Ca 2+ podenn danar as células se entran en excesiva cantidade. A entrada excesiva de calcio nunha célula pode danala ou mesmo causar que sufra apoptose, ou morte por necrose. O calcio tamén actúa como un dos reguladores primarios do estrés osmótico shock osmótico. O calcio plasmático cronicamente elevado hipercalcemia está asociado coas arritmias cardíacas e un decrecemento da excitabilidade neuromuscular. Unha causa da hipercalcemia é unha condición coñecida como hiperparatiroidismo.

                                     

2.5. Outros animais Invertebrados

Algúns invertebrados usan compostos de calcio para construír o seu exoesqueleto cunchas de carbonato cálcico e cascas de quitina e carbonato cálcico ou dermatoesqueletos placas de equinodermos e as espículas calcarias de certos poríferos noutros son silícicas.

                                     

3.1. Plantas Peche de estomas

Cando o ácido abscísico sinaliza ás células oclusivas dos estomas, o Ca 2+ libre entra no citosol desde fóra da célula e desde almacéns internos, revertendo o gradiente de concentración polo que o K + empeza a saír da célula. A perda de solutos fai a célula máis flácida e pecha os poros estomáticos.

                                     

3.2. Plantas División celular

O calcio é un ión necesario na formación do fuso mitótico. Sen o fuso mitótico, a mitose non pode ocorrer. Aínda que as follas novas teñen unha maior necesidade de calcio, as follas vellas conteñen maiores cantidades de calcio porque o calcio é relativamente inmóbil no corpo da planta. Non se transporta polo floema porque pode unirse a outros ións nutrientes e precipitar fóra das solucións líquidas.

                                     

3.3. Plantas Sinalización celular

Os ións Ca 2+ mantéñense usualmente a niveis nanomolares no citosol das células vexetais e actúan en diversas vías de transdución de sinais como segundos mensaxeiros.

                                     

4. Véxase tamén

Outros artigos

  • O magnesio en bioloxía.
  • Osteoporose.
  • O potasio en bioloxía.
  • O sodio en bioloxía.
  • O iodo en bioloxía.
  • Vitamina D.
  • O selenio en bioloxía.

Ligazóns exernas

  • National Osteoporosis Foundation: Calcium and vitamin D.
  • United States Department of Agriculture: Vitamin D and Calcium.
                                     
  • obtivo o calcio cunha pureza do 99 por electrólise do ioduro de calcio Entre tanto, até principios do século XX, o calcio só era obtido en laboratorio
  • veces utilízase como sinónimo de canle de calcio dependente de voltaxe, aínda que existen tamén canles de calcio dependentes de ligando. As seguintes táboas
  • En bioloxía celular chámase gránulo a unha pequena partícula. Pode ser un gránulo calquera estrutura visible con microscopio óptico, pero o termo úsase
  • As canles de calcio reguladas por voltaxe en inglés voltage - gated calcium channels ou VGCC tamén chamadas canles de calcio dependentes de voltaxe VDCC
  • sanguíneos de calcio ao estimular aos osteoclastos para que destrúan tecido óseo e liberen así calcio A PTH tamén incrementa a absorción de calcio gastrointestinal
  • constitúen o 96 - 99 do corpo dos seres vivos. Moitos outros elementos, como o calcio cloro, sodio, ferro e moitos outros biometais están presentes tamén en pequenas
  • dada en bioloxía a cristais aciculares isto é, en forma de agulla que se forman por deposición de oxalato de calcio ou de carbonato de calcio no protoplasma
  • En bioloxía chámase muda á renovación dos tegumentos recubrimentos do corpo que se produce en moitos animais. Artigo principal: Écdise. En artrópodos
  • son importantes polos procesos que requiren ións como o Na Sodio K Potasio ou Ca Calcio Tamén inclúe rastros de minerais necesarios por moléculas
  • maiores nitróxeno, fósforo e potasio e elementos secundarios ou menores calcio magnesio e xofre Na nutrición vexetal os elementos nutritivos primarios


                                     
  • fosfato empréganse nos deterxentes para abrandar a auga xa que enmascaran o calcio formando un complexo que evitan a súa precipitación. Co tempo hidrolizan
  • canles de calcio do retículo endoplasmático. Estas canles son específicas do calcio e só permiten que pase a través deles o calcio Isto causa o incremento
  • significativa interacción entre ese orgánulo e a mitocondria con respecto ao calcio O calcio é introducido na matriz mitocondrial por un transportador da membrana
  • materiais usados en dispositivos de estado sólido, tales coma o fluoruro de calcio o tungstato de calcio e o molibdato de estroncio. O oxosulfato de gadolinio
  • Datolita: borosilicato hidratado de calcio e os cristais poden ser incoloros, brancos ou amarelos. Titanita: de titano e calcio Cloritóide: silicato alumínico
  • ou fluído folicular, e tamén polo máis habitualmente usado ionóforo de calcio A23187. Isto faise comunmente cando se quere facer un control positivo para
  • dependencia do calcio é que o mecanismo de liberación de calcio inducida polo calcio CICR desde o retículo sarcoplásmico debe ocorrer baixo o acoplamento
  • circulación de nutrientes como o carbono, oxíxeno, nitróxeno, fósforo, calcio e auga etc. a través dos mundos físico e biolóxico constitúen estes ciclos, por
  • intracelulares. Os ións calcio almacénanse no retículo endoplasmático do óvulo e son liberados pola activación de canais de calcio dependentes de inositol
  • constitúe o 99, 9 do universo visible. Os ións son esenciais para a vida. Os ións sodio, potasio, calcio e outros, xogan un papel esencial na bioloxía celular
  • quitina e de calcio e non necesitan substancia de reserva porque están en estado de hibernación. Un tipo de división das células é a xemación. O caso máis
  • pectinas de baixa esterificación pero necesitan menos calcio e son máis tolerantes ao exceso de calcio Ademais, os xeles de pectinas amidadas son termorreversibles
                                     
  • lisosomas ou o aparato de Golgi. A fusión de vesículas pode depender das proteínas SNARE cando se produce un incremento da concentración de calcio intracelular
  • ademais de oligoelementos como ferro, calcio fósforo ou potasio. Toda a vitamina A, D e E do ovo están na xema. O ovo é un dos poucos alimentos que contén
  • fan que o fluxo de ións calcio sexa todo o que cómpre para desencadear a liberación case instantánea do neurotransmisor. A fusión da vesícula é o proceso
  • reaccionar co calcio xera paracaseinato de calcio As caseínas interaccionan entre si formando unha dispersión coloidal que consiste en partículas esféricas
  • ósos fosfato de calcio son algunhas das estruturas biolóxicas máis resistentes á descomposición. Das dúas, o carbonato de calcio é o máis inestable e
  • en colaboración co químico alemán Justus von Liebig. Illou ademais dous elementos químicos, o aluminio e o berilio. Descubriu o carburo de calcio e
  • Moitas células teñen tamén unha ATPase de calcio que pode operar a menores concentracións intracelulares de calcio e establece as concentracións normais
  • permeables ao ión calcio Os ións calcio flúen a través da membrana presináptica, incrementando rapidamente a concentración de calcio no interior. A concentración

Users also searched:

o calcio en bioloxía,

...
Free and no ads
no need to download or install

Pino - logical board game which is based on tactics and strategy. In general this is a remix of chess, checkers and corners. The game develops imagination, concentration, teaches how to solve tasks, plan their own actions and of course to think logically. It does not matter how much pieces you have, the main thing is how they are placement!

online intellectual game →